2019-2020年高中生物 21 通过神经系统的调节（第1课时）教学设计 新人教版必修3.doc

2019-2020年高中生物 21 通过神经系统的调节（第1课时）教学设计 新人教版必修3一、教材分析本课时内容包括神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导两部分。其中神经调节的结构基础和反射内容在初中义务教育教材中有详细介绍，但时隔较长，应引导学生回忆所学知识，理清反射、反射弧、神经元、神经纤维、神经等概念的内涵和外延，因此将其列为本节课要达成的知识目标之一；兴奋在神经纤维上的传导内容是全新知识，兴奋的产生以及在神经纤维上传导在离子水平的认知上较难，因此将其列为本节难点，而且是本节课的重点内容。综上所述，在本节课的设计上，对神经调节的结构基础和反射这部分内容的处理，选择以点带面的方式，从一个反射实例，引导学生回顾初中所学知识。对兴奋在神经纤维上的传导内容，教材采取了简化处理，为使学生更好的理解，因此教学必须对教材内容做更深层次的探讨和分析。设计上借助多媒体动画，从实验现象观察、分析、再到离子水平上的现代理论解释，层层深入，并以严谨的逻辑分析，层层设问，引导学生深入理解兴奋的概念及兴奋产生、传导的过程，最后以烽火传信原理作为对比，以求对整个兴奋传导过程有更形象的认识。二、教学目标1知识目标： 概述神经调节的结构基础和反射； 分析兴奋在神经纤维上的信号形式；说明兴奋在神经纤维上的产生和传导。2能力目标尝试设计实验探究兴奋在神经纤维上能够双向传导。3情感态度与价值观探讨兴奋在神经纤维上的传导与烽火传信在原理上的共性。三、教学重点和难点1教学重点：神经调节的结构基础和反射及兴奋的概念；兴奋在神经纤维上的产生和传导。2教学难点：兴奋在神经纤维上的产生和传导。四、教学用具多媒体课件五、教学过程教学程序教师组织和引导学生活动设计意图导入3-4分钟。神经调节的结构基础和反射弧16-17分钟。兴奋在神经纤维上的传导24-25分钟。提问：通过第1章内容的学习，我们知道人体内环境能够维持在一个理化性质和化学成分都相对稳定的状态，这个状态叫什么？维持稳态的主要调节机制是什么？阐述：它们是如何进行调节的呢？今天我们就进入第2章内容的学习，详细了解它们的调节机理。板书：第2章 动物和人体生命活动的调节阐述：首页图片展示的是部分大脑皮层细胞，看上去如同群星璀璨，仿佛闪耀着智慧的光芒。亿万年的漫长进化历程中，为应对更复杂多变的环境，动物有别于植物，出现了的神经系统。为什么神经调节能应对更为多变的环境呢？今天在这里，我带来了一组与神经调节有关的图片，请看投影。【投影】：刘翔跨栏、内陆太攀蛇等图片播放。阐述：曾经那完美的跨越弧线，矫健舒展的身姿，激荡着亿万中国人的心。给大家印象最深的，可能是他创造的数字：12秒88，可是你们是否知道他还有一个惊人的数字：起跑反应速度0.105秒，几乎达到目前人类起跑反应的极限：0.104秒。但这只是人类极限，在澳大利亚腹地生活着一种蛇，内陆太攀蛇，它能在1秒钟内数次对猎物发动准确的攻击，快到人的眼睛看不清，反应速度远小于100毫秒。这也非最快的，热带海洋里的螳螂虾，前肢击打速度惊人，能在10毫秒内完成对猎物准确打击，就如同一个拳击手1秒钟打出100拳，而它的反应速度更小于10毫秒。最让人不可思议的反应速度是大齿猛蚁，闭合双颚对猎物发动致命一击的时间只需要0.13毫秒！这些都是神经系统参与调节的活动。看完图片，相信大家知道刚才问题的答案了。请用两个词概括神经调节的特点。【投影】准确！快速！阐述：神经调节为什么如此准确、快速？这就是我们今天需要学习的内容。板书：第一节 通过神经系统的调节阐述：首先，让我们来分析准确的原因。要了解神经调节如何做到准确，就要从其结构基础进行分析。有关结构基础的知识在初中大家就已经学过，一起来回忆这些内容。板书：一、神经调节的相关概念提问：神经调节的基本方式是什么？板书：1.反射（基本方式）提问：什么是反射呢？以学生起立回答问题作为反射的实例，引出反射弧：感受器传入神经神经中枢传出神经效应器，并介绍各组成部分的含义和作用，使内容更为形象、具体。例如：以学生的回答问题时的反应来介绍，“站立”有腿部肌肉的参与，“紧张”说明肾上腺素分泌增多，这个反射弧的效应器是传出神经末梢和其支配的肌肉、腺体。并以此引出反射弧的概念。板书：2.反射弧（结构基础）感受器传入神经神经中枢传出神经效应器介绍完反射弧后，再进一步解释反射的概念，并举例说明反射弧的五部分缺一不可。 阐述：接下来，大家一起来看两个反射弧实例。【投影】膝跳反射和缩手反射的反射弧提问：1.两种反射弧的神经中枢位于哪里？ 2.两种反射弧各包含几个神经元？阐述：图中的神经元是以结构简图的形式呈现的，先不急着回答这个问题，请看投影。【投影】神经元显微照片结构模式图结构简图介绍神经元的结构（细胞体、树突、轴突、神经末梢、髓鞘），解释神经元、神经纤维、神经三者之间的关系，再介绍结构简图所对应的神经元结构，最后说明神经元的轴突常与另一个神经元的树突或细胞体相连。解释反射弧至少有两个神经元构成。3.神经纤维上传导的信号是什么?解释兴奋的概念。内容较抽象，先让学生知道兴奋是一种状态变化过程，在学习兴奋的产生时，再回顾这个概念，让学生有更形象具体的认识，加深对兴奋概念的理解。板书：3.兴奋：状态变化过程。阐述： 回忆了这些内容之后，我们已经可以解释神经调节为什么能够做到准确了。小结：神经纤维结构上相对的绝缘性，保证了兴奋以点对点式（从感受器到效应器）传送，使生物体能对刺激做出准确反应。阐述：兴奋传送为什么能这么快速呢？从反射弧的结构可以看出，兴奋传送有两个过程：在同一个神经元上的传导、两个神经元间的传递。首先，了解兴奋在同一个神经元上传导，找寻快速的原因。板书：二、兴奋在神经纤维上的传导【动画】神经表面电位实验200多年前的人们已经尝试各种实验探究兴奋传导的机理，投影里这个实验就是其中之一。提问： 1.电表指针偏转了几次？什么方向？ 2.指针左偏时，电表两极电位排布情况是怎样的？指针恢复零刻度时又是怎样？3.分析指针第二次偏转的原因。如果把神经表面每个位点都想象成有这样由正到负再到正的依次变化，会是怎样的情形呢？【动画】演示各位点接连发生同样的电位变化小结：在神经纤维上，兴奋是一种电信号，也叫神经冲动。板书：1.形式：电信号（神经冲动）提问：为什么会发生这种电位变化？这种电位变化为什么会依次向前传导呢？【动画】神经纤维膜内外电位差实验神经纤维在静息状态时，膜内外电位表现为外正内负，这种电位叫静息电位。接受刺激后，该位点电位迅速变为外负内正。为什么静息状态的神经纤维膜内外存在电位差？介绍钠、钾离子排布情况以及膜对两种离子的通透性不同，引导学生分析钾离子外流的原因。【动画】静息电位形成为什么接受刺激后会发生外负内正的电位变化？【动画】动作电位形成引导学生从化学梯度、电场力方面分析钠离子外流的原因。提问：回忆兴奋的概念，以刚才学习的内容，谈谈你对这个概念的理解。板书：外正内负外负内正（兴奋产生）阐述：该位点发生了由外正内负到外负内正的电位变化，我们可以说，该位点产生了兴奋，那兴奋为什么能够向前传导呢?【动画】局部电流形成及影响提问：1.神经纤维膜内外的局部电流方向是怎样的?2.为什么相邻未兴奋位点也发生了同样的电位变化？板书：局部电流形成，兴奋依次传导提问： 1.观察动画中的电位排布，兴奋位点另一侧能形成局部电流吗？板书：3.特点：双向传导2.这是理论上的解释，你能设计实验进行验证兴奋在神经纤维上能够双向传导吗？引导师生互动，作出评价并小结。3.兴奋后的神经纤维能再次传导兴奋吗?如果不能，试说明理由。板书：恢复静息电位【动画】静息电位的恢复小结：引导学生回顾兴奋的产生和传导过程。【投影】烽火台提问：古时候人们依靠烽火传信，这比快马加鞭还要快。请比较烽火传信与兴奋在神经纤维上的传导这个这个过程在原理上有什么共性？引导师生互动。比如：“敌人来了”相当于刺激，“燃起烽火”相当于刺激位点产生兴奋，“另一烽火台守卫看见前面的烽火并点燃烽火”相当于局部电流形成和影响等等。阐述：正是这个原因，兴奋在神经纤维上的传导速度很快，研究表明，在躯体运动神经纤维上，兴奋的传导速度最快可以达到120m/s。现在我们来做个计算题。2.26米身高的姚明看见空中的篮球后起跳抢篮板，假设兴奋传导速度100m/s，反射弧（眼脑小腿肌肉）的长度为2米，他的反应时间是多少？（0.02秒）这个数值是不可信的，问题出在哪？这是我们下节课要学习的内容。直接回答：神经-体液-免疫调节网络。直接回答。直接回答。请一名学生回答。参与师生互动。参看P18图2.2并直接回答第1个问题。参与师生互动，回忆初中内容。回答第2个问题。参看课本P16黑体字。学生讨论并回答。直接回答。学生讨论并回答。参看P18页楷体字内容并参与师生互动。思考并举手回答。思考并回答。直接回答。小组讨论并回答。参与师生互动。小组讨论并回答。回顾第1章稳态的相关内容，导入第2章。通过图片展示，引起兴趣，导入第1节内容。以准确、快速的原因分析作为整堂课学习的主线。学习神经调节的结构基础和反射。进入课本P17页“思考与讨论”。介绍神经元结构以及神经纤维、神经等概念。导入“兴奋在神经纤维上的传导”内容。利用动画让学生对兴奋传导有最初的形象认识。引导学生分析兴奋的产生和传导加深兴奋概念的理解，使学生认识到兴奋在神经纤维上是电位变化过程。提高学生分析问题的能力。引导学生尝试进行实验设计。通过比较，加深对兴奋传导过程的理解。六、板书设计二、兴奋在神经纤维上的传导1.形式：电信号2.过程：外正内负外负内正（兴奋产生）；局部电流产生，生兴奋依次向前传导；恢复静息电位。3.特点：双向传导第2章 动物和人体生命活动的调节第1节 通过神经系统的调节一、神经调节的相关概念1.反射（基本方式）2.反射弧（结构基础）：感受器传入神经神经中枢传出神经效应器3.兴奋：状态变化过程。